2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1章 静电场 课下作业（10份）

1．如图1－6所示，P、Q为两个点电荷，P带正电、Q带负电，它们所带电荷量相等。设电荷量为Q，两者相距为L，O为P、Q连 图1－6 线的中心，那么在P、Q连线上的各点(　　) A．O点的场强最大，大小为 B．O点的场强最大，大小为 C．O点的场强最小，大小为 D．O点的场强最小，大小为0 解析：根据等量异种电荷电场的电场线分布特点可知，O点所在区域电场线分布较疏，故O点场强最小。电场强度是矢量，O点处场强应是由两个等量异种电荷独立地在O处产生场强的矢量和。 等量异种电荷在其中点处产生的场强具有对称性，两点电荷在O处产生的场强大小均为，方向由O指向Q点。，方向均由O指向Q点。故在O点的合场强大小为 答案：C 2．在真空中有两个带正电的点电荷a、b，相距为l，电荷量分别为q1和q2，且q1＝9q2。现引入点电荷c，使a、b、c三个点电荷都恰好处于平衡状态。试问：点电荷c的电性如何？电荷量多大？它放在什么地方？ 解析：点电荷c应为负电荷，否则三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡。 由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，则三个点电荷只有处在同一条直线上，且c在a、b之间才有可能都平衡。 设c与a相距x，则c、b相距(l－x)，若点电荷c的电荷量为q3，根据二力平衡原理可列平衡方程： a平衡：k＝k b平衡：k＝k c平衡：k＝k 显而易见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解方程组，可得有意义的解：x＝q1。q2＝l，q3＝ 答案：负电荷　 lq2)　c在a、b之间，且与a相距q1(或 $$ 一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，每题至少有一个选项符合题意，多选、错选不得分，选对但选不全得4分) 1．下列叙述正确的是(　　) A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．接触起电是电荷转移的过程 C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D．带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭 解析：根据电荷守恒定律，电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。在任何转移的过程中，电荷的总量不变。 答案：B 2．下列说法中正确的是(　　) A．电荷的周围存在电场 B．电荷周围的空间被我们称为电场，它表示一个区域 C．电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力 D．库仑力与万有引力都是不相接触的物体之间作用力，这种相互作用不经其他物质便可直接进行 解析：电荷周围存在电场，它不仅是一个区域，应该遍布在整个空间，所以A正确，B错误。电荷间的相互作用是通过电场来实现的，所以C正确，D错误。 答案：AC 3．下列公式中，F、q、E、r分别表示电场力、电荷量、场强、距离，①F＝k，以下关于这三个公式的说法中正确的是(　　) ，③E＝，②E＝k A．①②③都只对真空中的点电荷或点电荷的电场才成立 B．①②只对真空中的点电荷或点电荷的电场成立，③对任何电场都成立 C．①③只对真空中的点电荷或点电荷的电场成立，②对任何电场都成立 D．①②③适用于任何电场 解析：③为电场强度的定义式，适用于任何电场，①②只适用于真空中的点电荷或点电荷产生的电场。故选项B正确。 答案：B 4．两个完全相同的小金属球，它们的带电荷量之比为5∶1(皆可视为点电荷)，它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1∶F2可能为(　　) A．5∶2　　　　　　　　 B．5∶4 C．5∶6 D．5∶9 解析：由库仑定律，它们接触前的库仑力为F1＝k， 若带同号电荷，接触后的带电荷量相等，为3q，此时库仑力为F2＝k。 若带异号电荷，接触后的带电荷量相等，为2q，此时库仑力为F2′＝k。 由以上计算可知选项B、D正确。 答案：BD 5．如图1所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力的作用下(不计重力)，一带电粒子径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是(　　) A．A、B两点相比较，A点场强小 B．粒子在A点时加速度大 图1 C．粒子带正电 D．因粒子运动方向不确定，无法判断粒子的电性 解析：电场线疏密程度表示场强大小，所以A对；由F＝Eq得粒子所受电场力F与E成正比，所以FA＞FB，又因为F＝ma，所以F又与a成正比，aA＞aB，B错； 假设粒子从A向B运动，则速度方向沿轨迹的切线方向，若粒子带正电，则受力沿电场线方向，因为物体做曲线运动时轨迹偏向力的方向与题意不符，所以粒子带负电；若粒子从B向A运动，速度方向沿轨迹切线方向，若粒子带正电，受力仍沿电场线方向，轨迹偏转方向与题意不符，所以粒子带负电。由以上分析可得，粒子带负电，C、D均不对。 答案：A 6．如图2所示，将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触)